Глава 4. Адсорбция газов и паров
на поверхности твердых тел........................................................................ 32
4.1. Особенности адсорбции газа или пара
на твердом адсорбенте............................................................................. 33
4.2. Зависимость адсорбции газа от его концентрации (давления) при
постоянной температуре.......................................................................... 34
4.3. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра................................ 35
4.4. Теории полимолекулярной адсорбции................................................... 38
4.5. Капиллярная конденсация....................................................................... 42
4.6. Зависимость адсорбции газов от свойств адсорбента………………... 43
4.7. Зависимость адсорбции от свойств газа................................................. 45
4.8. Практическое применение адсорбции газов.......................................... 45
Заключение........................................................................................................ 46
Вопросы для самоконтроля............................................................................. 47
Глава 5. Адсорбция растворенного в жидкости вещества
на твердом адсорбенте.................................................................... 48
5.1. Молекулярная адсорбция из растворов.................................................. 49
5.2. Зависимость молекулярной адсорбции
от равновесной концентрации адсорбтива (сs)...................................... 49
5.3. Влияние на молекулярную адсорбцию
природы растворителя............................................................................. 50
5.4. Влияние на молекулярную адсорбцию
природы адсорбента................................................................................. 50
5.5. Влияние на молекулярную адсорбцию
природы адсорбтива…............................................................................. 51
5.6. Время адсорбции. Влияние температуры
на адсорбцию............................................................................................ 52
5.7. Ионная адсорбция из растворов.............................................................. 52
5.8. Ионообменная адсорбция........................................................................ 53
5.9. Смачивание............................................................................................... 55
5.10. Адгезия..................................................................................................... 57
5.11. Практическое применение
рассмотренных явлений.......................................................................... 58
Заключение......................,................................................................................. 59
Вопросы для самоконтроля........,.................................................................... 60
Часть 2
ЛИОФОБНЫЕ ЗОЛИ
(коллоидные растворы)
Глава 6. Получение и очистка коллоидных растворов.......................... 61
6.1. Методы получения лиофобных золей.................................................... 61
6.2. Методы очистки коллоидных растворов............................................... 65
Заключение........................................................................................................ 67
Вопросы для самоконтроля............................................................................. 67
Глава 7. Оптические свойства коллоидных растворов.......................... 68
7.1. Рассеяние света......................................................................................... 69
7.2. Поглощение света и окраска золей......................................................... 71
7.3. Оптические методы исследования
коллоидных растворов............................................................................. 72
Заключение........................................................................................................ 75
Вопросы для самоконтроля............................................................................. 75
Глава 8. Электрические свойства коллоидных растворов.................... 76
8.1. Электрокинетические явления
в гидрофобных золях................................................................................ 76
8.2. Пути образования ДЭС............................................................................ 79
8.3. Строение двойного электрического слоя............................................... 80
8.4. Факторы, от которых зависит дзета–потенциал.................................... 83
8.5. Методы определения дзета–потенциала................................................ 86
Заключение....................................................................................................... 87
Вопросы для самоконтроля............................................................................. 88
Глава 9. Молекулярно-кинетические свойства
коллоидных растворов.................................................................. 89
9.1. Броуновское движение............................................................................. 90
9.2. Диффузия.................................................................................................. 91
9.3. Осмотическое давление........................................................................... 92
Заключение....................................................................................................... 93
Вопросы для самоконтроля............................................................................. 93
Глава 10. Устойчивость коллоидных растворов.
Коагуляция.................................................................................... 94
10.1. Седиментационная устойчивость
дисперсных систем................................................................................. 95
10.2. Агрегативная устойчивость коллоидных растворов.
Коагуляция.............................................................................................. 98
10.3. Кинетика коагуляции электролитами................................................. 100
10.4. Факторы устойчивости лиофобных золой.......................................... 102
10.5. Виды коагуляции электролитами....................................................... 106
10.6. Защита коллоидных частиц................................................................. 109
10.7. Сенсибилизация................................................................................... 110
10.8. Гетерокоагуляция и гетероадагуляция.............................................. 111
Заключение..................................................................................................... 111
Вопросы для самоконтроля.......................................................................... 113
Глава 11. Структурированные дисперсные системы........................... 113
11.1. Коагуляционные структуры................................................................ 114
11.2. Конденсационно–кристаллизационные структуры.......................... 116
11.3. Структурно–механические свойства
дисперсных систем............................................................................... 117
Заключение ..................................................................................................... 121
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 122
Часть 3
ЛИОФИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Глава 12. Коллоидные поверхностно-активные вещества.................. 124
12.1. Классификация коллоидных ПАВ…………………………............. 125
12.2. Свойства водных растворов ПАВ...................................................... 127
12.3. Критическая концентрация мицеллообразования
и ее определение................................................................................... 131
12.4. Применение коллоидных ПАВ.......................................................... 134
Заключение...................................................................................................... 134
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 135
Глава 13. Растворы
высокомолекулярных соединений (ВМС)............................. 136
13.1. Классификация высокомолекулярных соединений ……………..... 136
13.2. Основные особенности строения полимеров.................................... 137
13.3. Взаимодействие ВМС с растворителем............................................. 138
13.4. Свойства растворов ВМС.................................................................... 139
13.5. Полиэлектролиты................................................................................. 140
Заключение..................................................................................................... 141
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 142
Глава 14. Студни. Студнеобразование..................................................... 143
14.1. Факторы, влияющие
на процесс студнеобразования............................................................ 143
14.2. Свойства студней.................................................................................. 145
Часть 4
МИКРО–ГЕТЕРОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ
Глава 15. Суспензии..................................................................................... 147
15.1. Классификация суспензий................................................................... 147
15.2. Методы получения разбавленных суспензий.................................... 148
15.3. Свойства разбавленных суспензий..................................................... 149
15.4. Седиментационная устойчивость
разбавленных суспензий...................................................................... 151
15.5. Агрегативная устойчивость
разбавленных суспензий...................................................................... 152
15.6. Методы разрушения разбавленных суспензий.................................. 156
15.7. Пасты..................................................................................................... 159
15.8. Дисперсионный анализ........................................................................ 167
15.9. Области применения: суспензий......................................................... 178
Заключение...................................................................................................... 179
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 180
Глава 16. Эмульсии...................................................................................... 181
16.1. Классификация эмульсий.................................................................... 181
16.2. Методы получения эмульсий.............................................................. 181
16.3. Основные характеристики эмульсий.................................................. 185
16.4. Агрегативная устойчивость эмульсий................................................. 186
16.5. Типы эмульгаторов............................................................................... 187
16.6. Определение типа эмульсии................................................................ 189
16.7. Обращение фаз эмульсии..................................................................... 191
16.8. Способы разрушения эмульсий.......................................................... 191
16.9. Практическое применение эмульсий.................................................. 193
Заключение...................................................................................................... 194
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 195
Глава 17. Пены.............................................................................................. 196
17.1. Классификация пен.............................................................................. 197
17.2. Методы получения пен........................................................................ 197
17.3. Основные характеристики пен............................................................ 199
17.4. Свойства пены...................................................................................... 200
17.5. Устойчивость пены.............................................................................. 202
17.6. Методы разрушения пен...................................................................... 207
17.7. Практическое применение пен............................................................ 211
Заключение...................................................................................................... 211
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 212
Глава 18. Аэрозоли.................,..................................................................... 213
18.1. Классификация аэрозолей................................................................... 214
18.2. Методы получения аэрозолей............................................................. 214
18.3. Общая характеристика аэрозолей....................................................... 215
18.4. Методы разрушения аэрозолей........................................................... 220
18.5. Аэрозольные баллоны.......................................................................... 223
18.6. Практическое применение аэрозолей................................................. 225
18.7. Аэрозольный транспорт....................................................................... 228
Заключение..................................................................................................... 229
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 230
Глава 19. Порошки....................................................................................... 230
19.1. Классификация порошков................................................................... 231
19.2. Методы получения порошков............................................................. 231
19.3. Общая характеристика порошков....................................................... 233
19.4. Свойства порошков.............................................................................. 235
19.5. Устойчивость порошков...................................................................... 240
19.6. Практическое применение порошков................................................. 240
Вопросы для самоконтроля........................................................................... 242
Заключение...................................................................................................... 242
Марк Иосифович ГЕЛЬФМАН
Ольга Викторовна КОВАЛЕБИЧ
Владимир Петрович ЮСТРАТОВ
КОЛЛОЙДНАЯ
ХИМИЯ
[1]Понятие термодинамически обратимой работы подробно рассматривается в разделе «Химическая термодинамика» курса химии. Для понимания дальнейших рассуждений целесообразно освежить в памяти этот материал.
[2] Не этим ли объясняется круглая или округлая форма большинства ягод и плодов, форма дождевых капель и градин?
[3] Время «жизни» молекулы в адсорбционном слое невелико. Но за это время успевает произойти теплообмен между газом и адсорбентом, Таким путем нагревается воздух, контактирующий с нагретой Солнцем почзой и водой, горячей печью и т. д. Это гораздо важнее для человека, ибо без этого жизнь на Земле была бы невозможна.
[4] Пар отличается от газа тем, что он находится при внешних условиях (Р, Т), близких к давлению насыщенного пара и температуре кипения жидкости, из которой получен пар.
[5] Сажа, частично перешедшая в графит в результате термической обработки.
[6] Высокодксперсный диоксид кремния SiO2, полученный путем гидролиза SiCl4 или SiF4 в атмосфере водяного пара.
[7] Гидролиз SiC14 в обычных условиях приводит к образованию дыма, состоящего из сферических частиц размером 10-6 см. Этот дым, оседая, образует тончайший порошок – аэросил.
[8] От латинского слова «opalus» —опал, минерал молочно-голубоватого или желтовато-белого цвета.
[9] Когезионное взаимодействие — взаимодействие между молекула ми внутри фазы.
[10] Адгезионное взаимодействие — взаимодействие между молекула ми, находящимися в разных фазах.
[11] Частицы, имеющие резко различающиеся размеры по разным направлениям, т. е. имеющие форму нитей, ленточек, пластинок и т. д.
[12] Концентрация 74% объемных соответствует упаковке жестких шаров одинакового размера, которые могут занимать не более 74% от всего объема системы. Остальной объем приходится на дисперсионную среду
[13] См. раздел «Фазовые равновесия» в курсе физической химии.